粒子填充高聚物材料中微损伤演化和宏观本构关系

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含缺陷流变物体的材料破坏理论是近年来倍受人们关注的课题.该文选取粒子填充高聚物体系作为研究对象,从实验和理论两个方面较系统地研究了材料中微损伤成核和长大规律;研究了考虑微损伤演化的材料宏观本构关系有其影响因素;分析了材料中的粘性耗散和损伤耗散及其对材料改性的影响.材料的变形和破坏一般经历微损伤的成核、长大和汇合等过程.由微损伤汇合所形成的宏观裂纹和扩展导致了材料的最终断裂.在粒子填充高聚物材料中,微损伤一般包括银纹、微裂纹、微孔洞、微剪切带等.如果材料的体系为刚性粒子共混填充粘弹性高聚物材料,则微损伤成核的主要形式是粒子脱粘形成微孔洞.该文从能量的观点出发,考察了粒子脱粘形成微孔洞的过程,导出了界面脱粘的局部临界应力表达式,并分析了影响微孔洞成核的粒子尺度效应.为了计入材料在变形过程中的惯性效应,该文还分析了在动荷载作用下相界在应力波动问题.
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